I. Kas yra didelio pastūmos frezavimas?
Didelio pastūmos frezavimas (angl. High-Feed Milling, HFM) – tai pažangi frezavimo strategija šiuolaikiniame CNC apdirbime. Pagrindinė jo savybė – „mažas pjovimo gylis ir didelis pastūmos greitis“. Palyginti su tradiciniais frezavimo metodais, ši technologija naudoja itin mažą ašinį pjovimo gylį (paprastai nuo 0,1 iki 2,0 mm) ir itin didelį pastūmos greitį vienam dančiui (iki 5–10 kartų didesnį nei tradicinio frezavimo), kartu su dideliu veleno greičiu, kad būtų pasiektas stulbinantis pastūmos greitis.
Šios apdorojimo koncepcijos revoliucija slypi visiškame pjovimo jėgos krypties pakeitime, paverčiant tradicinio frezavimo metu susidarančią žalingą radialinę jėgą naudinga ašine jėga, taip įgalinant greitą ir efektyvų apdirbimą. Greito padavimo frezavimo galvutė yra būtent specializuotas įrankis, skirtas įgyvendinti šią strategiją, ir tapo nepakeičiamu apdorojimo įrankiu šiuolaikinėje liejimo formų gamyboje, aviacijos ir kosmoso, automobilių pramonėje ir kitose srityse.
II. Veikimo principasDidelio pastūmos freza
Didelės pastūmos frezos paslaptis slypi unikalioje mažo pagrindinio kampo konstrukcijoje. Skirtingai nuo tradicinių frezų su 45° arba 90° pagrindiniu kampu, greitos pastūmos frezos galvutė paprastai pasirenka mažą 10°–30° pagrindinį kampą. Šis geometrijos pokytis iš esmės pakeičia pjovimo jėgos kryptį.
Mechaninio transformacijos procesas: kai ašmenys liečiasi su ruošiniu, dėl mažo pagrindinio pjovimo kampo pjovimo jėga daugiausia nukreipiama ašine kryptimi (išilgai įrankio korpuso ašies), o ne radialine kryptimi (statmena ašiai), kaip tradicinio frezavimo metu. Ši transformacija sukelia tris pagrindinius efektus:
1. Vibracijos slopinimo efektas: didelė ašinė jėga traukia pjovimo diską „link“ pagrindinio veleno, todėl pjovimo įrankio ir pagrindinio veleno sistema įtempiama. Tai efektyviai slopina vibraciją ir virpėjimą, todėl pjaunama sklandžiai net ir esant dideliems iškyšoms.
2. Mašinos apsaugos efektas: Ašinę jėgą patiria mašinos pagrindinio veleno atraminis guolis. Jo laikomoji galia yra daug didesnė nei radialinių guolių, todėl sumažėja pagrindinio veleno pažeidimai ir pailgėja įrangos tarnavimo laikas.
3. Padidinimo padidinimo efektas: pašalina vibracijos apribojimus, todėl įrankis gali apdoroti itin didelius vieno danties padavimo greičius. Padavimo greitis gali siekti 3–5 kartus didesnį nei įprasto frezavimo, o maksimalus greitis siekia daugiau nei 20 000 mm/min.
Ši išradinga mechaninė konstrukcija leidžia greito padavimo frezavimo galvutei išlaikyti didelį metalo pašalinimo greitį, tuo pačiu žymiai sumažinant pjovimo vibraciją, ir taip sukuriant pagrindą aukštos kokybės paviršiaus apdirbimui.
III. Pagrindiniai privalumai ir charakteristikosDidelio pastūmos freza
1. Didelio efektyvumo apdirbimas: Ryškiausias didelio pastūmos frezos privalumas yra puikus metalo pašalinimo greitis (MRR). Nors ašinis pjovimo gylis yra gana mažas, itin didelis pastūmos greitis visiškai kompensuoja šį trūkumą. Pavyzdžiui, kai įprastoje portalinėje frezavimo staklėse įrankiniam plienui apdirbti naudojama greito pastūmos frezavimo galvutė, pastūmos greitis gali siekti 4 500–6 000 mm/min., o metalo pašalinimo greitis yra 2–3 kartus didesnis nei tradicinių frezų.
2. Puiki paviršiaus kokybė: Dėl itin sklandaus pjovimo proceso, greitojo frezavimo būdu galima pasiekti puikų paviršiaus apdailą, paprastai pasiekiančią Ra0,8 μm ar net aukštesnį. Daugeliu atvejų paviršius, apdorotas naudojant greitojo frezavimo galvutes, galima naudoti tiesiogiai, taip panaikinant pusiau apdailos procesą ir žymiai sutrumpinant gamybos procesą.
3. Pastebimas energijos taupymo efektas: Tyrimai rodo, kad greitojo frezavimo energijos suvartojimas yra 30–40 % mažesnis nei tradicinio frezavimo. Pjovimo jėga efektyviai panaudojama medžiagai pašalinti, o ne eikvojama įrankio ir mašinos vibracijai, taip pasiekiant tikrai ekologišką apdirbimą.
4. Tai gali žymiai pailginti įrankių sistemos tarnavimo laiką: sklandus pjovimo procesas sumažina įrankio smūgius ir nusidėvėjimą, o įrankio tarnavimo laiką galima pailginti daugiau nei 50 %. Maža radialinė jėga taip pat sumažina staklių veleno apkrovą, todėl ji ypač tinka senesnėms, nepakankamai tvirtoms staklėms arba didelio tarpatramio apdorojimo scenarijams.
5. Plonasienių detalių apdirbimo privalumai: Dėl itin mažos radialinės jėgos didelio pastūmos freza idealiai tinka plonasienių ir lengvai deformuojamų detalių (pvz., aviacijos ir kosmoso konstrukcinių komponentų, automobilių kėbulų formų dalių) apdirbimui. Ruošinio deformacija sumažėja 60–70 %, palyginti su tradiciniu frezavimu.
Tipinių didelio pastūmos frezos apdorojimo parametrų nuoroda:
Naudojant 50 mm skersmens didelio pastūmos frezą su 5 ašmenimis P20 įrankiniam plienui (HRC30) apdirbti:
Veleno greitis: 1200 aps./min.
Pastūmos greitis: 4200 mm/min.
Ašinis pjovimo gylis: 1,2 mm
Radialinis pjovimo gylis: 25 mm (šoninis padavimas)
Metalo pašalinimo greitis: iki 126 cm³/min
IV. Santrauka
Didelės pastūmos freza yra ne tik įrankis; tai pažangios apdorojimo koncepcijos atstovas. Išradingo mechaninio dizaino dėka, pjovimo jėgos trūkumus paverčia privalumais, pasiekdamas tobulą didelio greičio, didelio efektyvumo ir didelio tikslumo apdorojimo derinį. Mechaninio apdirbimo įmonėms, susiduriančioms su spaudimu didinti efektyvumą ir atitikti aukštus apdorojimo reikalavimus, racionalus greito pastūmos frezavimo galvutės technologijos taikymas neabejotinai yra strateginis pasirinkimas siekiant padidinti konkurencingumą.
Nuolat tobulėjant CNC technologijoms, įrankių medžiagoms ir CAM programinei įrangai, greito padavimo frezavimo technologija ir toliau vystysis, suteikdama tvirtą techninę paramą išmaniajai gamybos pramonės transformacijai ir modernizavimui. Nedelsdami įtraukite greito padavimo frezavimo galvutę į savo gamybos procesą ir patirkite transformuojantį efektyvaus apdorojimo poveikį!
Įrašo laikas: 2025-09-03
